專利名稱：分離玻璃的設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及切割一塊或多塊玻璃板的系統(tǒng)和方法。更具體地，本發(fā)明涉及 使用多條反射激光束切割一塊或多塊玻璃板。
背景技術：
過去有幾種不同的方法和技術切割玻璃板?？傮w而言，切割玻璃板的理想 方法要求運行速率高、成本低、邊緣強度高以及后處理最少。為提高生產效率， 往往需要一次切割一疊玻璃板。
使用最廣泛的方法是利用硬質材料制成的輪子進行機械刻劃，然后沿著劃 線斷開玻璃。機械刻劃通常滿足前述三個要求，但在刻劃和斷開的過程中產生 的碎屑聚集在玻璃表面上，要求徹底清潔。徹底清潔的要求增加了此方法的總 成本。不難理解，機械刻劃法不能用于一次切割一疊玻璃板，因而增加了切割 一塊以上玻璃板所需的時間。
為解決玻璃板上聚集碎屑的問題，有人開發(fā)了 C02基激光法。移動的激 光束在玻璃板表面上產生溫度梯度，該溫度梯度在激光束后面某個距離上的冷 卻劑(如氣體或液體)的作用下得到增強。雖然C02基激光法總體上得到了可接 受的邊緣質量，但是該方法利用C02激光加熱表面的特性使成疊切割玻璃板變
得不可能。此外，購買和/或維護co2激光器的成本顯著高于上述機械刻劃系統(tǒng)。
有人提出另一種解決方案，它采用的是固態(tài)激光器，如YAG激光器。這 些激光器的發(fā)射波長一般在近紅外(NIR)范圍，而玻璃在此范圍存在中等程度 至低程度吸收。這些方法靠溫度梯度在玻璃板中產生應力和裂紋。為獲得所需 溫度，人們采用多通過光束(multi-passbeam)方案。 一般地，這些多通過方案要 求非匯聚的光束以有限次通過(pass)方式通過玻璃中的同一點。對于高透射性 玻璃(例如具有低吸光系數的玻璃)或者熱膨脹系數(CTE)低而需要高加熱溫度
6才能切割的玻璃，這類方法是不夠用的。與C02基激光法不同，固態(tài)激光法在 整個厚度上加熱玻璃，因而可以切割多塊玻璃板組成的一疊玻璃。然而，有限 次通過在切割低吸收性玻璃時存在相當大的困難。
因此，本領域需要切割玻璃板的方法和系統(tǒng)，它們的運行速率高，成本低， 能使玻璃板產生高邊緣強度，同時最大程度減少后處理，可用于切割具有任何 吸光系數的玻璃板。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了切割至少一塊玻璃板的系統(tǒng)和方法。 一方面，本發(fā)明提供了 包括第一鏡體和第二鏡體的系統(tǒng)，第一鏡體包括第一反射面，第二鏡體包括第 二反射面，且第二反射面與第一反射面隔開并相對，在第一與第二鏡體之間形 成空腔。另一方面，第一鏡體具有穿過第一反射面的孔。該系統(tǒng)一方面進一步 包括激光器，用于通過該孔將光束發(fā)射到空腔中。又一方面，該系統(tǒng)包括沿著
例如加工方向(machine direction)將所述至少一塊玻璃板平移通過空腔的裝置。
本發(fā)明提供了切割至少一塊玻璃板的方法，該方法包括提供包括第一反射 面的第一鏡體和包括第二反射面的第二鏡體，第二反射面與第一反射面隔開并 相對，在第一與第二鏡體之間形成空腔。 一方面，第一鏡體具有穿過第一反射 面的孔。該方法另一方面包括提供激光器，該激光器用于發(fā)射光束并通過該孔 將光束投射到空腔內。又一方面，該方法包括沿著例如加工方向將所述至少一 塊玻璃板平移通過所述空腔。
對于本發(fā)明的其他實施方式， 一部分將在以下詳細描述和權利要求中陳 述， 一部分可借助詳細描述推知或通過實施本發(fā)明習知。應當理解，前面的概 述和下面的詳述都僅僅是示例性的和解釋性的，不對所披露和/或聲明的本發(fā)明 構成限制。


圖1是根據本發(fā)明的一個方面對玻璃進行激光分離的系統(tǒng)的示意圖。 圖2是根據本發(fā)明的另一個方面對玻璃進行激光分離的系統(tǒng)的示意圖。 圖3是根據本發(fā)明的一個方面，對玻璃進行激光分離的系統(tǒng)，如圖2所示系統(tǒng)的俯視示意圖。
圖4是根據本發(fā)明的又一個方面對玻璃進行激光分離的系統(tǒng)的示意圖。
圖5A是大致在玻璃板分離線中心測量應力所得結果的圖。
圖5B是大致在分離線末端沿著玻璃板邊緣測量應力所得結果的圖。
圖6是使用具有正交偏振態(tài)的分裂激光束所得共同的焦點的示例性圖示。
具體實施例方式
以下對本發(fā)明的描述提供了目前已知的最佳實施方式，以便根據該介紹有 效實施本發(fā)明。因此，本領域的技術人員將認識并理解，可對本文所述本發(fā)明 的各種實施方式作出許多改變，同時仍能獲得本發(fā)明的有益效果。還應明白， 選擇本發(fā)明的某些特征而不利用其他特征，也能獲得本發(fā)明的一些所需益處。
因此，本領域的技術人員將認識到，可對本發(fā)明作出許多改進和調整，在某些 情況下這樣做甚至是有利的，它們也是本發(fā)明的一部分。因此，以下描述用于 闡明本發(fā)明的原理而非對其構成限制。
本文所用單數形式"一個""一條"和"該"等涵蓋其復指形式，除非文 中另有明確說明。因此，例如， 一條"光束"涵蓋具有兩條或更多條這種光束 的情況，除非文中另有明確說明。
范圍可表達為自"約" 一個特定值起和/或至"約"另一個特定值止。當 表達了這樣一個范圍時，另一個實施方式包括自該一個特定值起和/或至該另一 個特征值止。類似地，當數值用先行詞"約"表達為約數時，應理解，該特定 值構成另一個實施方式。還應理解，每個范圍的端值無論是與另一個端值關聯 起來還是獨立于另一個端值，都是有意義的。
本文所用術語"切割"和"分離"及其衍生詞都具有相同的含義，它們描 述的是但不限于將玻璃板或其他材料分成一塊或多塊獨立片體的動作或過程。
如上所簡要綜述的，本發(fā)明一方面提供了切割至少一塊玻璃板的系統(tǒng)。參 見圖l， 一個示例性系統(tǒng)可包括第一鏡體110和第二鏡體120。 一方面，第一 鏡體包括第一反射面112。在一個特定方面，第一鏡體可具有孔114，它延伸 通過該鏡體和第一反射面。類似地，第二鏡體可包括第二反射面122。又一方 面，在設置鏡體時，可使它們的反射面彼此相向，且在這兩個鏡體之間形成空腔。
根據本發(fā)明的又一方面，該系統(tǒng)可包括激光器，用于發(fā)射光束，并通過第
一鏡體中的孔114將光束射入空腔。該光束可至少在第二反射面122上反射多 次，形成多條反射光束132B。類似地，該光束可在第一反射面112上反射， 形成另外的反射光束132A。 一方面，所述多條反射光束形成光束路徑平面 (beampathplane)。任選地，在一個方面，所述多條反射光束可以不形成單一的 光束路徑平面。
另一方面，第一鏡體可成形和配置，使光束不經過孔而發(fā)射到空腔中。例 如，將第一鏡體的邊緣去除一部分，將光束大致投射到鏡體上去除了該部分的 位置。例如若第一鏡體基本呈圓形，則可沿該圓的一條弦去除第一鏡體上的一 部分，形成大致呈"D"形的鏡體。激光器可設置在鏡體的平坦邊緣上(弦上)， 將光束射入空腔，然后在第二反射面上反射?；蛘?，第一鏡體可具有一定形狀， 它可讓光束發(fā)射到空腔中靠近第一鏡體邊緣的位置，然后在第二反射面上反 射。
一方面，第一和第二鏡體可相對空腔凹陷，它們可分別具有第一和第二曲 率半徑。 一方面，第一和第二鏡體各自的曲率半徑可基本上相同。任選地，所 述第一曲率半徑和第二曲率半徑可不同。在一個特定方面，第一曲率半徑小于 第二曲率半徑。通過選擇不同的曲率半徑，可基本上避免反射光束通過孔并射 出空腔。
根據多個方面，鏡體可進行設置，使反射面間隔預定距離。在一個特定方 面，該預定距離基本上等于或小于第一曲率半徑n和第二曲率半徑r2之和。例 如，如圖1所示，每個反射面可具有相對的中點，兩個反射面在相對中點之間 的距離是這兩個反射面間最大的距離。在此方面，該距離可基本上等于各曲率 半徑之和。在一個特定方面，第一曲率半徑、第二曲率半徑或二者可進行選擇， 使第二反射面發(fā)射的光束具有共同的焦點134。反射面間隔的距離也可結合第 一曲率半徑、第二曲率半徑或二者進行選擇，使第二反射面反射的光束具有共 同的焦點。例如，在一個特定方面，選擇的第一曲率半徑可小于第二曲率半徑， 反射面的間隔距離(限定在相對中點處之間)基本上等于第一和第二曲率半徑之 和。
9根據又一方面，本發(fā)明的系統(tǒng)可包括沿著加工方向將所述至少一塊玻璃板平移通過所述空腔的裝置。 一方面，該加工方向可基本上為直線方向。任選地，該加工方向可基本上是非直線方向，如弧線方向或幾條相連但不平行的直線構
成的圖案所形成的方向。參見圖2和3， 一方面，平移裝置經配置，將所述至
少一塊玻璃板平移通過空腔和第一位置，其中玻璃板平面和光束路徑平面在此
第一位置具有公共軸線150。在所述第一位置，玻璃板平面可具有相對于光束
路徑平面的預定角eA和相對于第三平面的預定角eB，該第三平面是包括所述公共軸線并橫切光束路徑平面的平面。
平移裝置經配置，可沿著加工方向將玻璃板140平移通過空腔，使至少一
部分玻璃板通過共同的焦點時，所述預定角保持不變。 一方面，加工方向可以是沿著軸線且基本上呈直線的方向，所述軸線垂直于公共軸線并與光束路徑平
面成預定角，如圖3所示。任選地，加工方向可以是平行于公共軸線且基本上
呈直線的方向。不難理解，各種加工方向都是可能的，只要經配置后，至少一
部分玻璃板通過共同的焦點并且同時維持預定角；加工方向不限于上述方向。平移工具經配置，可以預定速度將玻璃板平移通過空腔。不難想到，預定速度可根據激光的強度和玻璃板的特性(即吸光系數、熱膨脹系數等)進行選擇。因此，在多個方面，不難想到，使用功率更高的激光器可得到更高的平移速度(進而需要更快的切割時間)。本發(fā)明不限于特定的激光器功率或特定的預定速度。因此，不難想到，預定速度可根據上述因素選擇任何數值，而不限于本文所述任何示例性數值。
一方面，預定余角0B基本上為布儒斯特角(Brewster'sangle)。任選地，預定余角可以是約54度至約60度，包括54、 55、 56、 57、 58、 59和60度。另一方面，預定余角可以是約55度至約57度，包括55、 55.5、 56、 56.5和57度。在一個特定方面，預定余角可以是約56度。
一方面，激光器經配置，可發(fā)射偏振光束。又一方面，激光束可在橫切公共軸線150的平面內偏振，如線性p偏振化。在此方面，菲涅耳反射損失可最大程度減少，因此可增加玻璃板的有效吸收。玻璃板的吸收還取決于所用玻璃板的類型。例如，可采用吸光系數小于約0.001/cm的示例性玻璃板。在這樣較低的吸光系數下，要求采用p偏振激光束就顯得更為重要。也可采用所含玻璃
10的吸光系數為約0.001/cm至約0.01/cm的示例性玻璃板。或者，可采用所含玻璃的吸光系數為約0.01/cm至約0.1/cm的示例性玻璃板。任選地，可類似地采用所含玻璃的吸光系數大于約0.1/cm，如在約0.1/cm與約1.0/cm之間的示例性玻璃板。
也可采用具有各種熱膨脹系數(CTE)的玻璃板。例如，可采用所含玻璃的CTE為約lxl(T6/°C至約2xl(T6/°C的玻璃板。任選地，可采用所含玻璃的CTE為約2xlO—，C至約4xlO'V。C的玻璃板。又一方面，可采用所含玻璃的CTE為約4xl(TV。C至約lxlO—5/°C的玻璃板。在一個特定方面，玻璃板可包含CTE約為3.7xlO'V。C的玻璃。
在多個方面，所采用的玻璃板可具有上述任何吸光系數與CTE數值的各種組合。例如，玻璃板所包含的玻璃可具有約0.01/cm至約0.1/cm的吸光系數和約2xlO—，C至約4xlO—，C的熱膨脹系數。在一個特定方面，所采用的玻璃板可具有約0.09/cm至約0.1/cm的吸光系數和約3.7xlO—V。C的CTE。同樣不難想到，可根據本文所述系統(tǒng)和方法切割的板材不限于玻璃，而是可包括其性質(例如但不限于吸光系數和CTE)與玻璃類似的材料，如玻璃一陶瓷、水晶等。
一方面，平移裝置經配置，可將玻璃板平移通過空腔超過一次。在此方面，不難想到，后面每次通過激光束的共同的焦點，玻璃板的吸收均增加。同樣不難想到，與所含玻璃的吸光系數較高的玻璃板相比，所含玻璃的吸光系數較低的玻璃板可能需要多次通過空腔。如上所述，在一個特定方面，第一曲率半徑n可小于第二曲率半徑r2。若半徑差較小，則反射光束會較慢地會聚到共同的焦點。
在本發(fā)明的一個特定方面，所述至少一塊玻璃板包括多塊堆疊起來的玻璃板。在此方面，平移工具經配置，可沿著加工方向將成疊的玻璃板平移通過空腔。如上所述，加工方向可以變化。不難想到，根據本文所述本發(fā)明的多個方面，對激光束的吸收發(fā)生在每塊玻璃板的整個厚度上，因此，成疊玻璃板中的每一塊玻璃板可以基本同時分離?？刹捎貌煌叽绲牟ＡО?，包括玻璃板平面內的長度和高度尺寸不同，以及厚度不同的情況。
根據本發(fā)明的多個方面，可采用不同類型的激光器獲得分離玻璃板的結果。例如，可采用連續(xù)波("CW")激光器，特別是高功率的連續(xù)波激光器(例
如但不限于功率為200W或以上的激光器)。也可采用光纖激光器，例如但不限于Yb光纖激光器。還可采用二極管尾光纖激光器(diode pigtailed laser)。 一方面，可采用在近紅外波段運作的激光器。在其他方面，不難想到，激光器可在近紅外波段以外的波段運作。
在可選方面，如圖4中的示例性系統(tǒng)所示，可提供兩個鏡體，第一鏡體具有大致穿過鏡體中點的孔。入射激光束可通過該孔發(fā)射到空腔中。在此特定方面，光束在后面每次通過或反射時都發(fā)生擴展。由于反射光束132A、 132B重合，所以不難想到，加熱效率以及由此造成的分離玻璃板的效率提高。然而，激光器功率可能發(fā)生額外損失，如光束穿過孔并射到空腔外的那部分損失，這
部分光束有可能返回激光器并與之耦合，從而影響激光器的穩(wěn)定性。
在進一步可選方面，可利用偏振分束器將激光器發(fā)射的激光束分成兩條具有正交偏振態(tài)的光束。因此，可用X/2偏振片將一個偏振方向旋轉90°，使兩條共線偏振光束以稍有差異的角度發(fā)射到空腔中。所得共同的焦點的圖示于圖6。不難想到，在此方面，分離線出現在兩個強度峰之間。在此方面，可精確控制裂紋的擴張。
又一方面，本發(fā)明提供了切割至少一塊玻璃板的方法。 一方面，該方法包括提供具有第一反射面且具有穿過第一反射面的孔的第一鏡體，并提供包括第
二反射面的第二鏡體。第二鏡體經設置，可使第二反射面與第一反射面隔開并相對，從而在第一與第二反射面之間形成空腔。
又一方面，提供用于發(fā)射光束的激光器。該光束可通過孔投射到空腔中。在一個特定方面，激光器經定位，可使激光器發(fā)射的光束經至少第二反射面反射多次，形成多條反射光束，所述多條反射光束形成光束路徑平面。
根據一個特定方面，第一反射面可相對于空腔凹陷，具有第一曲率半徑；類似地，第二反射面可相對于空腔凹陷，具有第二曲率半徑。在又一個特定方面，第二曲率半徑經選擇，可使多條反射光束具有處于光束路徑平面內的共同的焦點。
根據一個方面，所述方法還包括沿著加工方向將所述至少一塊玻璃板平移通過空腔。 一方面，此步驟包括將所述至少一塊玻璃板平移到第一位置并通過該位置，玻璃板平面與光束路徑平面在此位置具有包含共同的焦點的公共軸線。此第一位置可進一步具有相對于光束路徑平面的預定角和相對于第三平面的預定余角，所述第三平面包括公共軸線并橫切光束路徑平面。又一方面，平移玻璃板通過空腔的步驟包括維持預定角不變的特征。在此方面，可沿著第二軸線平移玻璃板，所述第二軸線垂直于公共軸線并與光束路徑平面成預定角。如上所述， 一方面，預定余角可基本上是布儒斯特角。
一方面，可以預定速度將玻璃板平移通過空腔。預定速度可在約2mm/s至約6mm/s的范圍內。任選地，預定速度可約為4mm/s。 一方面，預定速度可以是任意速度，只要它能使分離線發(fā)生受控延伸。例如，若選定的速度過低，則可能導致玻璃板過熱，并且使分離線以不可控的方式延伸；反之，若選定的速度過高，則可能不足以產生熱應力，并且可能不足以產生分離線。因此，不難想到，可根據玻璃的特定吸光系數、玻璃的CTE、激光器的功率及其他因素，采用任何預定速度。
根據又一方面，所述方法包括在平移玻璃板通過空腔之前，在所述至少一塊玻璃板的一部分邊緣劃線。在一個特定方面，不難想到，在邊緣上需要作為分離線起點的位置劃線。如上所述， 一方面，所述多塊玻璃板可包括多塊以堆疊方式放置的玻璃板。在此方面，可沿著相應玻璃板邊緣在基本上相同的位置給每塊玻璃板劃線，使各玻璃板的分離線基本上平行。
最后，應當理解，雖然上面結合一些具體的示例性實施方式詳細描述了本發(fā)明，但不應誤認為本發(fā)明僅限于這些實施方式，因為可對它們作出許多改進，只要不背離所附權利要求限定的本發(fā)明的較寬精神和范圍。
實施例
為進一步闡明本發(fā)明的原理，下面給出實施例，以便向本領域的技術人員完整地揭示和描述如何制造和評價本文所聲明的陶瓷制品和方法。它們僅僅是作為本發(fā)明的示例，不限制發(fā)明人視為其發(fā)明的內容的范圍。發(fā)明人已盡力保證數值(例如數量、溫度等)的準確性；但是， 一些誤差和偏差仍可能存在。除非另有說明，份數是指重量份數，溫度是攝氏溫度或者指環(huán)境溫度，壓力是大氣壓力或接近大氣壓力。
13在所做實驗中，所用第一鏡體的曲率半徑為10cm，第二鏡體的曲率半徑為12.5cm。兩個鏡體在其反射面中點處相距22.5cm。以一定角度放置5cmx5cm Eagle，^玻璃板樣品，所述角度的預定余角(即圖3中08)為布儒斯特角。將該玻璃板安裝在機動平移機構上。利用輸出功率為250W的非偏振Yb連續(xù)波(CW)1060nm光纖振蕩激光器發(fā)射光束，經過第一鏡體中的孔進入兩個鏡體之間形成的空腔。玻璃板上光束斑尺寸(在共同的焦點處)估計大約為50^im。由于使用的是非偏振激光器，所以據估計，激光器的輸出功率大約有一半在反射時損失掉。據估計，考慮到鏡體對齊問題以及上面估計的因反射而發(fā)生的損失，光束大約需要通過10 — 12次才能分離玻璃板。
玻璃板在線性加工方向上沿著垂直于公共軸線的軸線以布儒斯特角平移通過共同的焦點(如上所述)。玻璃板的平移速度大約為4mm/s。在距離光束路徑+Almm的范圍內，沿玻璃樣品的一個邊緣劃線。當與光束路徑存在這樣的距離時，玻璃板的分離線開始稍微偏離玻璃板通過共同的焦點的線。然而，分離線一般由激光束引導，它本身不會自由延伸。還測試了其他玻璃板樣品，結果表明，對于所用特定類型的玻璃，當速度低于4mm/s時，玻璃過熱，分離線開始自由延伸，控制起來更難。
在雙折射測量的基礎上計算了沿著分離線和在分離線附近的應力。圖5A和5B顯示了測試結果。圖5A顯示了大致在玻璃板中心測量的結果?？梢钥闯觯诜蛛x線中間，分離位置稍稍偏離光束路徑。在出來的地方，如圖5B所示，分離線幾乎出現在最大應力處。在這兩個位置，應力大小約為800—1000psi。
此實驗結果表明，采用上述鏡體設置方案，盡管對激光束的吸收較低，但可以獲得足以分離玻璃板的溫度和應力。因此，可以預計，若采用偏振激光(例如但不限于p偏振激光)，則可獲得改進的結果。
權利要求
1.一種切割至少一塊玻璃板的系統(tǒng)，它包括包括第一反射面的第一鏡體；包括第二反射面的第二鏡體，所述第二反射面與第一反射面隔開并相對，其中第一反射面與第二反射面在其間形成空腔；設計用于向空腔發(fā)射光束的激光器，其中所述光束至少在第二反射面上反射多次，形成多條反射光束；以及用來沿著加工方向將所述至少一塊玻璃板平移通過空腔的裝置。
2. 如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，第一反射面相對于空腔凹陷且具有第一曲率半徑，第二反射面相對于空腔凹陷且具有第二曲率半徑。
3. 如權利要求2所述系統(tǒng)，其特征在于，第二反射面與第一反射面隔開預定距離，所述距離基本上等于或小于第一曲率半徑與第二曲率半徑之和。
4. 如權利要求2所述系統(tǒng)，其特征在于，第一曲率半徑小于第二曲率半徑。
5. 如權利要求2所述系統(tǒng)，其特征在于，第一曲率半徑和第二曲率半徑中的至少一個經選擇，使第二反射面反射的光束限定共同的焦點。
6. 如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，多條反射光束限定一個光束路徑平面。
7. 如權利要求6所述系統(tǒng)，其特征在于，平移裝置經配置，將所述至少一塊玻璃板平移通過空腔，到達并通過第一位置，其中玻璃板平面與光束路徑平面在所述第一位置限定出包括所述共同的焦點的公共軸線，其中玻璃板平面在所述第一位置限定相對于光束路徑平面的預定角和相對于第三平面的預定余角，所述第三平面包含所述公共軸線并橫切光束路徑平面。
8. 如權利要求7所述系統(tǒng)，其特征在于，所述平移裝置經配置，沿著加工方向將玻璃板平移通過空腔，使得至少一部分玻璃板通過共同的焦點時，預定角保持不變。
9. 如權利要求7所述系統(tǒng)，其特征在于，平移裝置經配置，在加工方向上沿著第二軸線將玻璃板平移通過空腔，所述第二軸線垂直于公共軸線，其中第二軸線與光束路徑平面成預定角。
10. 如權利要求7所述系統(tǒng)，其特征在于，所述預定余角基本上是布儒斯特角。
11. 如權利要求7所述系統(tǒng)，其特征在于，所述預定余角為約54度至約60度。
12. 如權利要求7所述系統(tǒng)，其特征在于，所述預定余角為約55度至約57度。
13. 如權利要求7所述系統(tǒng)，其特征在于，所述預定余角約為56度。
14. 如權利要求7所述系統(tǒng)，其特征在于，激光在橫切公共軸線的平面內偏振。
15. 如權利要求l所述系統(tǒng)，其特征在于，平移裝置經配置，以預定速度將所述至少一塊玻璃板平移通過空腔。
16. 如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，平移裝置經配置，將所述至少一塊玻璃板平移通過空腔超過一次。
17. 如權利要求l所述系統(tǒng)，其特征在于，激光器是連續(xù)波激光器。
18. 如權利要求l所述系統(tǒng)，其特征在于，激光器是光纖激光器。
19. 如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，激光器是二極管尾光纖激光器。
20. 如權利要求l所述系統(tǒng)，其特征在于，激光器在近紅外波段運作。
21. 如權利要求l所述系統(tǒng)，其特征在于，激光束是偏振激光束。
22. 如權利要求l所述系統(tǒng)，其特征在于，激光束是線性p偏振激光束。
23. 如權利要求l所述系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一塊玻璃板包括多塊堆疊起來的玻璃板。
24. 如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一塊玻璃板包括吸光系數在約0.001/cm至約0.01/cm的范圍內的玻璃。
25. 如權利要求l所述系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一塊玻璃板包括吸光系數在約0.01/cm至約0.1/cm的范圍內的玻璃。
26. 如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一塊玻璃板包括吸光系數在約0.1/cm至約1.0/cm的范圍內的玻璃。
27. 如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一塊玻璃板包括熱膨脹系數在約lxlO—6/°C至約2xlO—6/°C的范圍內的玻璃。
28. 如權利要求l所述系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一塊玻璃板包括熱膨 脹系數在約2xlO-，C至約4xl(T6/°C的范圍內的玻璃。
29. 如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一塊玻璃板包括熱膨 脹系數在約4xlO'V。C至約lxl(T5/°C的范圍內的玻璃。
30. 如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一塊玻璃板包括吸光 系數在約0.01/cm至約0.1/cm的范圍內而熱膨脹系數在約2xlO 。C至約 4xlO—6/°C的范圍內的玻璃。
31. 如權利要求l所述系統(tǒng)，其特征在于，第一鏡體限定出穿過第一反射 面的孔，且激光器經配置后，發(fā)射的光束通過該孔進入空腔。
32. —種切割至少一塊玻璃板的方法，它包括 提供包括第一反射面的第一鏡體；提供包括第二反射面的第二鏡體，所述第二反射面與第一反射面隔開并相 對，其中第一反射面與第二反射面在其間形成空腔；提供用于發(fā)射光束的激光器； 將光束投射到空腔中；以及沿著加工方向將所述至少一塊玻璃板平移通過空腔。
33. 如權利要求32所述方法，其特征在于，通過孔將光束投射到空腔中的步驟包括將激光器定位，使光束至少在第二反射面上反射多次，形成多條反 射光束，其中所述多條反射光束限定出光束路徑平面。
34. 如權利要求33所述方法，其特征在于，第一反射面相對于空腔凹陷 且具有第一曲率半徑，第二反射面相對于空腔凹陷且具有第二曲率半徑，第二 曲率半徑經選擇，使所述多條光束限定出共同的焦點。
35. 如權利要求34所述方法，其特征在于，平移所述至少一塊玻璃板的 步驟包括將所述至少一塊玻璃板平移到第一位置并通過該位置，玻璃板平面與 光束路徑平面在該第一位置限定出包括共同的焦點的公共軸線，其中玻璃板平 面在所述第一位置具有相對于光束路徑平面的預定角和相對于第三平面的預 定余角，所述第三平面包括公共軸線并橫切光束路徑平面。
36. 如權利要求35所述方法，其特征在于，平移所述至少一塊玻璃板的步驟還包括維持預定角不變。
37. 如權利要求35所述方法，其特征在于，平移所述至少一塊玻璃板的 步驟還包括沿著垂直于公共軸線的第二軸線平移玻璃板，所述第二軸線與光 束路徑平面成預定角。
38. 如權利要求35所述方法，其特征在于，所述預定余角基本上是布儒 斯特角。
39. 如權利要求32所述方法，其特征在于，平移所述至少一塊玻璃板的 步驟包括以預定速度平移玻璃板。
40. 如權利要求32所述方法，它還包括在所述至少一塊玻璃板的一部 分邊緣劃線的步驟，該劃線步驟在平移所述至少一塊玻璃板通過空腔之前 進行。
41. 如權利要求32所述方法，其特征在于，所述至少一塊玻璃板包括多 塊玻璃板，其中該方法進一步包括以堆疊方式放置所述多塊玻璃板。
42. 如權利要求32所述方法，其特征在于，第一鏡體限定出穿過第一反 射面的孔，將光束投射到空腔中的步驟包括通過該孔將光束投射到空腔中。
全文摘要
本發(fā)明介紹了切割一塊或多塊玻璃板的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有第一反射面的第一鏡體和第二反射面，其中第二反射面與第一反射面隔開并相對，在鏡體之間形成空腔。第一鏡體可具有孔。此外，可提供激光器，該激光器經配置后發(fā)射光束，所述光束經過該孔進入空腔。一方面，空腔內反射的光束具有共同的焦點，玻璃板平移經過該共同的焦點，從而切割玻璃板。一方面，提供了將玻璃板平移通過空腔的裝置。
文檔編號C03B33/00GK101687685SQ200880017052
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月21日 優(yōu)先權日2007年5月22日
發(fā)明者A·M·斯特列利佐夫, J·A·德梅里特, L·A·森特諾, S·格雷 申請人:康寧股份有限公司